湖南省省物理竞赛试卷08
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湖南省中考物理竞赛试卷学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1.如图所示,重力80N 的物体在大小为20N ,方向水平向右的拉力F 1作用下,在水平面上以2m/s 的速度做匀速直线运动。
当撤去拉力F 1,物体静止后,改用方向水平向左,大小为30N 的拉力F 2使物体向左运动10m ,在力F 2作用过程中 .................................................. ( )A .物体与地面之间的摩擦力大小为30NB .物体运动的速度大小仍为2m/sC .拉力F 2做的功为300JD .重力做的功为800J2.以下实例,力对物体做功的是( )A .举重运动员举着杠铃不动B .小明将水桶从地面上提起C .吊车吊着货物在空中水平匀速移动D .用力搬桌子而未搬起3.在下列简单机械中,不属于省力杠杆的是( )A .镊子B .道钉撬C .钢丝钳D .开汽水瓶盖的起子4.小熊猫能够轻松地倒挂在竹子上,当它倒挂在竹子上静止时,下列说法正确的是( )A .竹子对小熊猫的作用力和小熊猫所受的重力是一对平衡力B .小熊猫对竹子的作用力和小熊猫所受的重力是一对平衡力C .小熊猫对竹子的作用力和竹子对小熊猫的作用力是一对平衡力D .小熊猫很轻,其重力不需要平衡就能静止在空中5.有关电和磁的说法正确的是 ....................................................................................... ( )A .两个条形磁铁靠近时一定会相互排斥B .指南针静止时它的北极总是指向地理的南极C .电磁铁磁性强弱可以用改变电流大小来控制D .直流电动机转动方向不能由电流方向来控制6. 将一段电阻为R 的均匀电阻丝截成等长的2段,再将它们的端点紧紧缠在一起,合并后的电阻丝的电阻是原来的( )A .1倍B .2倍C .4倍D .14倍7.绝缘丝吊着的两个轻质小球,静止后如图所示。
湖南省八年级物理竞赛试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是:A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^6 km/hD. 3×10^7 km/h2. 物体的内能与温度的关系是:A. 温度越高,内能越大B. 温度越低,内能越小C. 温度不变,内能不变D. 温度与内能无关3. 下列哪个现象不属于能量的转化:A. 水力发电B. 摩擦生热C. 冰融化成水D. 风力发电4. 根据欧姆定律,电阻R与电流I和电压U的关系是:A. R = U/IB. R = I/UC. R = U + ID. R = U - I5. 下列物体中,属于导体的是:A. 橡胶B. 塑料C. 金属D. 陶瓷二、填空题(每空1分,共10分)6. 物体的惯性大小只与物体的________有关。
7. 电流的单位是________,电压的单位是________。
8. 根据能量守恒定律,能量既不会________,也不会________。
9. 物体漂浮时,浮力等于物体的________。
10. 物体的密度等于物体的________除以体积。
三、简答题(每题5分,共10分)11. 简述牛顿第三定律的内容。
12. 简述电磁感应现象及其应用。
四、计算题(每题10分,共20分)13. 一个电阻为20Ω的电阻器与一个电流表串联,电源电压为12V。
求通过电阻器的电流大小。
14. 一个物体的质量为2kg,受到的重力为19.6N,求物体受到的重力加速度。
五、实验题(每题15分,共15分)15. 设计一个实验来验证阿基米德原理。
请写出实验器材、实验步骤及预期结果。
六、论述题(每题15分,共15分)16. 论述能量守恒定律在日常生活中的应用,并给出至少两个实例。
七、附加题(10分)17. 假设你是一名物理学家,你发现了一种新的物理现象。
请简要描述这一现象,并尝试给出可能的解释。
湖南省中考物理竞赛试题学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1.生活处处有物理,留心观察皆学问。
对以下现象解释正确的是 ........................... ()A.初冬季节,在家里洗澡时发现房间里充满“白气”,这些“白气”是水蒸气B.把酒精擦在手背上,手背感觉很凉爽,是因为酒精蒸发时要吸收热量C.放在衣橱里的樟脑丸,时间久了会明显变小,是因为樟脑丸蒸发为气体跑掉了D.在夏季的早晨看到足球场里的草叶上挂满了露珠,而到了初冬,露水不见了,却看到了薄薄的一层霜,可见,霜是由露变成的2.下列数据中合理的是................................................................................................... ()A.人的正常体温是39℃B.对人体的安全电压不高于1l0VC.人步行的的平均速度约为1.1m/sD.我们使用的九年级物理教科书约重100N3.下列四组连线中,完全正确的是.................................................................................. ()A.装置工作时与对应的能量转化干电池——化学能转化为电能太阳能热水器——太阳能转化为内能发电机——机械能转化为电能B.物理问题研究及科学方法力的合成——控制变量法将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒——建立物理模型法研究电流跟电压、电阻的关系——等效法C.物理量和单位功——千瓦功率——千瓦时热量——焦耳D.生活现象与物理知识能从各个方向看到物体——平面镜成像夜间行车,驾驶室内不宜亮灯——漫反射沸点与气压的关系——高压锅4.如图所示,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开。
xx学校xx学年xx学期xx试卷姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题简答题xx题xx题xx题总分得分一、xx题(每空xx 分,共xx分)试题1:有二只灯泡,分别标有“220V15W”和“220V100W”的字样。
如将它们串联接在电压为380伏电源上,则A.15W的灯泡烧坏,100W的灯泡完好B.100W的灯泡烧坏,15W的灯泡完好C.二只灯泡均被烧坏 D.二只灯泡均完好试题2:在电学实验中遇到断路时,常常用电压表来检测。
某同学连接如图所示的电路,开关闭合后,电灯不亮,安培表无指示。
这时用电压表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零,而a、d间和b、d间的电压均不为零,这说明A.电源接线柱接触不良 B.电键的触片或接线柱接触不良C.安培表接线柱接触不良 D.灯泡灯丝断了或灯座接触不良试题3:李军在检修一只1000瓦的电炉时,发现电炉丝断了一小截,他用一段较细一些但由同种材料制成的电炉丝将残缺部分补接至原长,这样再接入原电路中使用时,其实际发热功率将A.大于1000瓦 B.等于1000瓦 C.小于1000瓦 D.无法判断试题4:小明做实验时把甲乙两只灯泡串联后通过开关接在电源上。
闭合开关后,甲灯发光,乙灯不发光,乙灯不发光的原因是A.它的电阻大小 C.流过乙灯的电流比甲灯小评卷人得分B.它的电阻太大 D.乙灯灯丝断了试题5:图2中四个灯泡的连接方式是A.四灯串联 B.四灯并联C.L2L3L4并联,再与L1串联 D.L1L2L3并联,再与L4串联试题6:标有“220V,40W”和“220V,60W”的两只灯泡L1L2串联在电路中时,两灯泡均发光,实际消耗的功率分别为W1和W2,则:A.W1>W2 B.W1=W2 C.W1<W2 D.无法确定试题7:某电度表盘上标有“3000R/kWh”,单独开动某一用电器时,电度表的转盘在100秒内转5转,由此可知,该用电器的功率为:A.40瓦B.60瓦C.20瓦D.100瓦试题8:如图所示,甲灯为“6V,6W”,乙灯为“6V,4W”,用一个输出电压恒为12伏的电源对两灯供电,要使这两个灯能同时正常发光,则应选择电路:试题9:某人设计了下图所示电路,电路中变阻器的总阻值与电阻R的阻值相同,电源电压恒定,当他将滑片P从a端滑到b端的过程中,所看到的现象是A.安培表的示数逐渐变大 B.安培表的示数逐渐变小C.安培表的示数先增大,然后减小到原值D.安培表的示数先减小,然后增大到原值试题10:物理小组的同学们练习安装照明电路,接通电源之前,老师将火线上的保险丝取下,把一个额定电压为220伏的灯泡作为检验灯泡连接在原来安装保险丝的位置,同时要求同学将电路中所有开关都断开。
t8物理试题及答案湖南一、选择题(每题3分,共30分)1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^7 m/s答案:A2. 根据牛顿第一定律,物体在不受力的情况下将()。
A. 静止B. 做匀速直线运动C. 做变速运动D. 做曲线运动答案:B3. 以下哪种物质的密度最大?()A. 空气B. 水C. 铁D. 木头答案:C4. 电流的单位是()。
A. 伏特B. 欧姆C. 安培D. 瓦特答案:C5. 以下哪个选项是电磁波的传播不需要介质?()A. 声波B. 无线电波C. 光波D. 红外线答案:B6. 根据欧姆定律,电阻R、电压V和电流I之间的关系是()。
A. V = IRB. V = R/IC. I = V/RD. I = R*V答案:A7. 以下哪种现象属于光的折射?()A. 光的反射B. 光的直线传播C. 光的散射D. 光的折射答案:D8. 物体的惯性与其()有关。
A. 形状B. 质量C. 体积D. 密度答案:B9. 以下哪种运动属于简谐运动?()A. 直线运动B. 圆周运动C. 往复运动D. 螺旋运动答案:C10. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1秒内通过的位移是x 米,那么第2秒内通过的位移是()。
A. 2xB. 3xC. 4xD. 5x答案:B二、填空题(每题4分,共20分)1. 重力加速度g在地球表面的平均值约为______ m/s²。
答案:9.82. 电场强度E的单位是______。
答案:牛顿/库仑3. 光年是天文学中用来表示______的单位。
答案:距离4. 绝对零度是______温度。
答案:-273.15℃5. 电流通过导体产生的热量Q与电流I、电阻R和时间t的关系是Q=______。
答案:I²Rt三、计算题(每题10分,共20分)1. 一辆汽车以20m/s的速度行驶,突然刹车,刹车后加速度为-5m/s²,求汽车刹车后5秒内的位移。
湖南省物理竞赛试题一、选择题(每题3分,共30分)1. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
如果一个物体的质量增加到原来的两倍,作用力减少到原来的一半,那么物体的加速度将如何变化?A. 增加到原来的两倍B. 保持不变C. 减少到原来的一半D. 减少到原来的四分之一2. 光在真空中的速度是多少?A. 299,792,458 米/秒B. 300,000,000 米/秒C. 299,792,000 米/秒D. 300,000,458 米/秒3. 根据能量守恒定律,在一个封闭系统中,能量不能被创造或销毁,只能从一种形式转换为另一种形式。
以下哪个过程违反了能量守恒定律?A. 摩擦生热B. 电池放电C. 永动机运转D. 水力发电4. 电流通过导体时会产生热量,这种现象称为焦耳热。
以下哪个因素与焦耳热的产生无关?A. 电流的大小B. 导体的电阻C. 导体的长度D. 导体的颜色5. 以下哪个选项不是描述电磁波的特性?A. 波长B. 频率C. 振幅D. 质量6. 根据理想气体定律,PV=nRT,其中P是压强,V是体积,n是摩尔数,R是气体常数,T是温度。
如果温度和摩尔数保持不变,压强和体积的变化关系是?A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 先成正比后成反比7. 根据麦克斯韦方程组,电磁场是如何相互转换的?A. 电场产生磁场B. 磁场产生电场C. 电场和磁场相互转换D. 电场和磁场不相互转换8. 以下哪个现象不是由量子效应引起的?A. 光电效应B. 波粒二象性C. 原子光谱D. 牛顿运动定律9. 根据相对论,当物体的速度接近光速时,以下哪个物理量不会发生变化?A. 时间间隔B. 质量C. 长度D. 动量10. 在电路中,电阻的单位是欧姆。
如果电路中的电阻增加,电流将如何变化?A. 增加B. 不变C. 减少D. 无法确定二、填空题(每题2分,共20分)11. 牛顿的三大定律是______、______、______。
2008年第25届全国中学生物理竞赛复赛试卷本卷共八题,满分160分 一、(15分) 1、(5分)蟹状星云脉冲星的辐射脉冲周期是0.033s 。
假设它是由均匀分布的物质构成的球体,脉冲周期是它的旋转周期,万有引力是唯一能阻止它离心分解的力,已知万有引力常量113126.6710G m kg s ---=⨯⋅⋅,由于脉冲星表面的物质未分离,故可估算出此脉冲星密度的下限是 3kg m -⋅。
2、(5分)在国际单位制中,库仑定律写成122q q F kr =,式中静电力常量9228.9810k N m C -=⨯⋅⋅,电荷量q 1和q 2的单位都是库仑,距离r 的单位是米,作用力F 的单位是牛顿。
若把库仑定律写成更简洁的形式122q q F r =,式中距离r 的单位是米,作用力F 的单位是牛顿。
若把库仑定律写成更简洁的形式122q qF r=,式中距离r 的单位是米,作用力F 的单位是牛顿,由此式可这义一种电荷量q 的新单位。
当用米、千克、秒表示此新单位时,电荷新单位= ;新单位与库仑的关系为1新单位= C 。
3、(5分)电子感应加速器(betatron )的基本原理如下:一个圆环真空室处于分布在圆柱形体积内的磁场中,磁场方向沿圆柱的轴线,圆柱的轴线过圆环的圆心并与环面垂直。
圆中两个同心的实线圆代表圆环的边界,与实线圆同心的虚线圆为电子在加速过程中运行的轨道。
已知磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律为0cos(2/)B B t T π=,其中T 为磁场变化的周期。
B 0为大于0的常量。
当B 为正时,磁场的方向垂直于纸面指向纸外。
若持续地将初速度为v 0的电子沿虚线圆的切线方向注入到环内(如图),则电子在该磁场变化的一个周期内可能被加速的时间是从t= 到t= 。
二、(21分)嫦娥1号奔月卫星与长征3号火箭分离后,进入绕地运行的椭圆轨道,近地点离地面高22.0510n H km =⨯,远地点离地面高45.093010f H km =⨯,周期约为16小时,称为16小时轨道(如图中曲线1所示)。
湖南省长沙市2023-2024学年八年级上学期竞赛物理模拟试题温馨提示:1. 时量 120分钟, 满分 120分。
2. 请你将姓名、准考证号等相关信息按要求填涂在答题卡上。
3. 请你在答题卡上作答,答在本卷上无效。
一、单项选择题(每小题2分,共22分)1. 下列估计的数据与实际最接近的是( )A. 中学生食指的长度为1.6cmB. 教室的空间高度为4mC. 人的一次脉搏时间为 10sD. 中学生百米赛跑的时间为0.8s2.“月在云中行”、“鱼戏莲叶间”,诗句中“月”和“鱼”所选的参照物分别是( )A. 云、鱼B. 云、莲叶C. 月亮、鱼D. 星星、水3. 甲、乙两物体都做变速直线运动的平均速度之比为3:2,通过的路程之比是2:3,那么甲、乙两物体所用的时间之比是 ( )A. 9: 4B. 4: 9C. 1: 1D. 2: 34. 小明从家中出发到车站,其中一半路程步行,一半路程骑自行车。
其路程s与时间t的图象如图所示,则( )A. 小明一直在做匀速直线运动B. AB段速度较慢,是小明的步行图象C. 0~25min的平均速度为72m/sD. 全程的平均速度为2m/s5.下列的实验和实例,能说明声音的产生或传播条件的一组是( )①在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动;②放在真空罩里的手机有来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声;③拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,发现两次的声音不同;④锣发声时用手按住锣,锣声立即消失了。
A. ①②③B. ②③④C. ①③④D. ①②④6. 如图为同一个声音某段声音的波形,则A段比B段( )A. 音调高,响度大B. 音调高,响度小C. 音调低,响度大D. 音调低,响度小7. 下列事例中,属于利用声传递信息的是 ( )①汽车上的倒车雷达②医用B 超诊断仪③超声波清洗眼镜④超声波排除人体内结石⑤利用声呐探测鱼群位置⑥铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动A. ①②③④B. ②③⑤⑥C. ③④⑤⑥D. ①②⑤⑥8.2023年9月21日,中国空间站第四次太空授课活动顺利开展,以下有关说法不正确的是( )A. 同学们不看大屏幕分辨桂海潮、景海鹏、朱杨柱的声音,主要依靠音色进行判断B. 在地面课堂参加活动的师生能与航天员进行实时互动,这说明真空可以传声C. 在电视上收看直播的同学们,按动电视遥控板的音量按钮,是在调节声音的响度D. 同学们在观看直播时将门窗关闭,这是在传播过程中减弱噪声9. 将一支每小格表示1℃的常用温度计插入冰水混合物中时,示数为2℃,插入一个标准大气压的沸水中时,示数是92℃,那么某同学用这只温度计测一杯冷水的温度,示数是11℃,水的实际温度是( )A. 11℃B. 10.5℃C. 10℃D. 12℃10. 如图所示为甲、乙两种物质的温度 T 随加热时间 t变化的图像,下列说法正确的是( )A. 甲物质是晶体,乙物质是非晶体B. 乙物质熔化过程经历了 4分钟210°CC. 乙物质在时是固态D. 乙物质在从B到C过程中温度不变但要吸热11. 如图所示的现象在形成或变化的过程中需要吸热的是( )A. 图甲,德化九仙山的雪景B. 图乙,弥漫在郑成功雕塑周围的雾气C. 图丙,深秋时节草叶上的霜D. 图丁,严冬,冰雕逐渐变小二、多项选题(共5小题,每小题有多个答案,全对得3分,共15分,选错或多选得0分,少选得2分)12. 小泽测量了四个做匀速直线运动小球的运动距离s与所用时间t,并在s-t坐标系画出来,如图所示。
2008年株洲市初中应用物理知识竞赛八年级试题及答案注意事项:1.首先填写所在学校、某某和考号。
2.用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。
3.本试卷共有六个大题。
4.答卷时间:2008年3月30日(星期日)上午9﹕30~11﹕10。
一、选择题(以下各小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,把正确选项前的字母填在题后的括号内,每小题3分,共36分)1.邮局亭是用玻璃制成的,隔音效果比较好,这主要是因为玻璃()A.能很好地吸收声音 B.能很好地反射声音C.不能传播声音 D.使声音传播速度变慢2.验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光;家用电器的遥控器发出的“光”,能用来控制电风扇、电视机、空调器等。
对于它们发出的“光”,下列说法中正确的是()A.验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线B.验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线C.验钞机发出的“光”是紫外线,遥控器发出的“光”是红外线D.验钞机发出的“光”是红外线,遥控器发出的“光”是紫外线3.下列哪个情景中的“影”是由于光的折射产生的( )A .立竿见影B .毕业合影C .湖光倒影D .树影婆娑4.宋祖英和汤灿都是湘籍著名歌唱演员。
当她们表演女声二重唱时,我们仍能分辨出她们的声音来,这主要是因为她们的歌声有不同的( ) A .音色 B .响度 C .音调D .音速5.如果利用图1所示的电路来测量一个电阻R 的阻值,那么x 、y 、z 应分别代表( )A .电流表、电压表、滑动变阻器B .电压表、电流表、滑动变阻器C .滑动变阻器、电流表、电压表D .电压表、滑动变阻器、电流表6.如图2,老师用同样的力气吹一根吸管,并将它不断剪短。
这是为了研究声音的( ) A .响度与吸管长短的关系 B .音色与吸管材料的关系 C .音色与吸管长短的关系 D .音调与吸管长短的关系7.检查视力时,要求眼睛与视力表相距5 m 。
医院里常按图3所示的方式检查视力,让被检查者面对平面镜而坐,身后是视力表。
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………… 评卷密封线………… 密封线内不要答题,密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理…………评卷密封线………… 湖南省第一届大学生物理竞赛试题 2008年4月26日 时间:150分钟 满分120分
一、填空题(每空3分,共36分) 1.一质点作直线运动,加速度为t A a ωωsin 2=,已知0=t 时,质点的初始状态为00=x ,A v ω-=0,则该质点的运动方程为 。
2.用波长为400-760nm 的白光垂直照射衍射光栅,其衍射光谱的第2级和第3级重叠,则第2级光谱被重叠部分的波长范围为 。
3.一远洋货轮在北冰洋中夜航,发出波长为589.3nm 的脉冲激光束,并用激光探测仪接收前方障碍物的反射光束。
若货轮航线的正前方有一漂浮的冰山,该冰山在洋面上的最大高度为10m ,最大宽度为50m 。
设探测仪镜头的直径为1.0cm ,当探测仪恰能显示冰山浮出洋面上的大致轮廓时,货轮距冰山的距离为 m 。
4.如图,A 、B 为两相干波源,相距4m ,波长为1m ,一探测仪由A 点出发沿x 轴移动,第一次探测到强度极大值时移动的距离为 m 。
5.将温度为1T 的1mol 2H 和温度为2T 的1mol He 相混合,在混合过程中与外界不发生任何能量交换,若这两种气体均可视为理想气体,则达到平衡后混合气体的温度为 。
6.设高温热源的绝对温度是低温热源的n 倍,则在一个卡诺循环中,气体将把从高温热源吸收热量的 倍放给低温热源。
7.中空球形静电高压金属电极球面半径为R ,电势为U ,其表面有一面积为S ∆的极小锈孔,则球心处电场强度的大小为 。
2 8.为测定音叉C 的频率,另选取两个频率已知而且和音叉C 频率相近的音叉A 和B ,音叉A 的频率为400Hz ,B 的频率为397 Hz 。
若使A 和C 同时振动,则每秒听到声音加强2次;再使B 和C 同时振动,每秒可听到声音加强1次,由此可知音叉C 的振动频率为 Hz 。
9.在实验室中观察一高速运动粒子,测得其速度为0.8c ,飞行3m 后衰变,则该粒子的固有寿命为 s 。
10.在宽度为a 的一维无限深势阱中运动的粒子,当量子数∞→n 时,距势阱左壁4a 宽度内发现粒子的概率为 。
11.厚度为2d 的无限大导体平板,沿与板平行的方向均匀通以电流,电流密度为j ,则板内距对称面为x 处磁感应强度的大小为 。
12.实验测得太阳垂直射到地球表面的平均能流密度为3104.1⨯J ·m -2·s -1,已知太阳到地球的平均距离为11105.1⨯m ,则每秒钟太阳因辐射而损失的质量为 kg 。
二、证明题(每空5分,共10分)
1.证明:对于一个作圆周运动的微观粒子,π
θ4h L ≥
∆∆(其中L 为角动量,θ为角位置)。
2.证明:在同一V P -图上,一定量理想气体的一条绝热线与一条等温线不能相交于两点。
三、实验题(每空5分,共10分)
注:要求简略地说明实验原理,列出实验仪器并阐明实验方法和步骤1.试设计一个实验,测量太阳的表面温度
2.试设计一个实验,确定半导体的类型及载流子浓度
3
4
四、论述题(每空5分,共10分)
1.现代宇宙学的研究表明:任何行星形成之初,原始大气中都应有相当数量的2H 和He ,但是现在地球大气中的主要成分却是2N 和2O ,几乎没有2H 和He ,试解释其原因(大气平均温度290°K )。
2.在严寒的冬日,行驶的列车车窗玻璃上凝结一层薄冰膜。
(1)乘客发现原本白色的车窗呈现绿色,这是什么原因?
(画出简图说明),并估算此膜的最小厚度;
(2)行驶一段距离后,玻璃又呈现黄色,则冰膜的厚度如何变化,并估算其厚度的最小变化值。
(绿光波长500nm ,黄光波长590nm ,冰的折射率1.33,玻璃的折射率1.5。
)
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五、计算题(共54分。
其中1、2、3题每题8分;4、5、6题每题10分)
1.两根平行放置的直导线长为L ,相距为d ,设两导线均通以强度为I 的电流,求相互作用力的大小。
2.一圆柱形电容器,外导体的内半径为0.04m ,内导体的半径可自由选择,中间充满击穿场强为7
102 V/m 的介质,问该电容器能承受的最大电压为多少?
O点在竖直面内无摩擦地转动。
开始时使棒处于水平位置,先释放A端,当棒转到竖直位置时,松开O点,任棒自由下落,选取如图所示的坐标系。
(1)写出O点松开后棒的质心C的运动轨迹;
(2)当棒从竖直位置下落高度h时,它绕质心转了多少圈。
6
7
4.一长方形木块底面积为S ,高为h ,密度为ρ,将其放于密度为ρ'的水中。
(1)求平衡时木块露出水面的高度;
(2)求振动周期;
(3)将木块压入水中刚好没顶后放手,写出振动方程。
5.一半径为R 的长直圆筒,表面均匀带电,电荷面密度为σ,在外力矩作用下,从静止开始以匀角加速度β绕轴转动。
(1)求圆筒内部任一时刻磁感应强度的大小;
(2)求位于距轴线
2
R 处电子的加速度的大小。
8 6.如图,一内壁光滑的绝热圆筒,A 端用导热壁封闭,B 端用绝热壁封闭,筒内由一不漏气的绝热活塞隔开。
开始时,活塞位于圆筒
中央,由活塞分隔开的两部分气体1和2完全相
同,每部分气体的摩尔数为n ,温度为0T ,体
积为0V ,气体的定体摩尔热容v c 、比热容比
均可视为常量。
现在从A 端的导热壁徐徐加热,
活塞缓慢右移,直至气体2的体积减半。
求此过程中:
(1)气体1吸收的热量;
(2)气体1的体积1V 和压强1P 的关系;
(3)整个系统熵的改变量。